QGISi installimine

Geoinfosüsteemil QGIS on alati kaks hetkeversioon: stabiilne Long term release ja uusimate võimalustega Latest release. Praktikumis kasutame praegust stabiilset versiooni 3.22. Väga suuri erinevusi nende versioonide vahel ei ole. Praktikumi saab tehtud ka versioonidega 3.16 ja 3.20. Kel huvi, võib vaadata ka väljalaske graafikut.

QGIS 3.22 saab alla laadida ametlikult kodulehelt. Alla laadimist saab kohe alustada lingilt QGIS 3.22 download. macOSi jaoks on see link macOS QGIS 3.22 download. Kui allalaadimine on lõppenud, ava fail ning installi see nagu iga teine programm. Kasutada vaikimisi valikuid.

Andmed ja failihaldus

Segaduste vältimiseks soovitan kasutada kaustade strutktuuri, kus selle kursuse kaustas on teil QGISi projekti fail(id) .qgz ja kaks kausta andmed ja kaardid, kuhu panete vastavalt kõik praktikumis kasutatavad andmed ja valminud kaks kaarti. Võimalike probleemide vältimiseks võiks kursuse kaust olla kohas, kus ei ole täpitähti. Nt C:/ut/sygis_2021/arhiivinduse_alused/.

Struktuuri näide:

  • C:/…/kursuse_kaust/
    • praktikum.qgz
    • andmed/
      • kirikud.gpkg
      • kultuurimalestised.csv
      • jne
    • kaardid/
      • harjutus_2_kimber.png
      • harjutus_3_kimber.jpeg
      • jne

Praktikumis kasutatavad andmed leiate Moodle’ist ja ka lingilt praktikumi andmed. Laadige need alla, pakkige lahti (parempoolne klikk ja Extract here) ja asetage kausta andmed.

Esmane seadistamine ja kasutajaliides

Avage töölaual kaustas QGIS 3.22.12 QGIS Desktop 3.22.12. Sageli on esimesel korral avades QGIS eestikeelne. See on küll tore, kuid kahjuks on tõlge poolik ning internetist abi otsides on vähe kasu eestikeelsetest terminitest. Niisiis kasutame kursuse käigus ingliskeelset versiooni. Selleks vali ülevalt servast menüüst Seaded → Valikud → Üldine (vasakul servas). Tee linnuke Override system locale ette. Vali User Interface Translation rippmenüüst American English. Locale (numbers, date and currency formats) juures ei tule midagi muuta. Tähendab, et see peab jääma Estonian Estonia (et_EE). Vajuta all servas OK. Sulge QGIS ning ava uuesti. Nüüd on programm ingliskeelne.

Keele muutmine QGISis.

Keele muutmine QGISis.

Vaikimisi koordinaatsüsteemi sätestamine.

Kuna harjutused käsitlevad Eesti kaarte ja koordinaate, siis tuleb valida ka Eesti koordinaatsüsteem: - Ülevalt servast menüüst Settings → Options → CRS (Coordinate Reference System). - CRS for Projects all vali Use a default CRS, kliki rippmenüü kõrval ikoonil ja kirjuta seal otsinguse Estonian Coordinate System 1997. Vajuta sellele otsingu tulemusele ning menüü alumises servas OK. Tee sama CRS for Layers juures. - Salvesta kursuse kausta enda QGIS projekt valides ülevalt vasakult Project → Save. Failinimeks pane näiteks gis_praktikum. Ära unusta ka praktikumi jooksul aeg-ajalt salvestada!

Vaikimisi koordinaatsüsteemi sätestamine.

Vaikimisi koordinaatsüsteemi sätestamine.

Vaata QGISi kasutajaliidest. Suurde keskel olevasse aknasse ilmuvad kaardid ja ruumiandmete kihid. Vasakul on kihtide aken Layers. All servas on näitab kursori asukoha koordinaate, mõõtkava, mida saab seal ka muuta, ning paremal nurgas on koordinaatsüsteem, mis peaks praegu olema EPSG:3301, mis tähendabki Eesti 1997. a koordinaatsüsteemi. Üleval servas on menüüd ja kõiksugused tööriistad.

Harjutus 1

Harjutuse eesmärk on avada kaardikihid ning teha tutvust kihielementide visualiseerimisega.

Andmete avamine

  • Ava Eesti maakondade kiht.
    • Layer → Add layer → Add vector layer.
    • Kliki Vector Dataset(s) juures sirvimise ikoonil (kolm punkti). Vali andmete kaustast fail maakond.gpkg ja vajuta Open. Seejärel menüü all servas Add ja Close.
    • Nüüd on avatud kiht kõigi Eesti maakondade piirjoontega.
  • Ava muinsuskaitse all olevate kirikute kiht. Kõik samamoodi nagu eelmise kihiga, valida tuleb aga fail kirikud.gpkg.

Kihtide vaatamine ja kaardil liikumine

Kihtide paneelil Layers saab kihte välja ja sisse lülitada ning hiirega tõstes muuta nende järjekorda. Kihtide järjekord on oluline, kuna alumised kihid ei pruugi pealmiste alt välja paista. Jälgi, et kirikute kiht asetseks maakondade kihi peal.

Peaaknas saab hiire rullikuga suumida (all servas muutub ka mõõtkava). Hiire vasakpoolset klahvi all hoides ja ka klaviatuuril nooltega saab liikuda. Kihi terve ulatuse nägemiseks tee Layers paneelil kihil parempoolne klikk ning vali Zoom to Layer. Sellest on abi ka siis, kui oled ei suuda kihti enam üles leida. Proovi kaardil ringi liikuda ning vaata kõikide kihtide atribuuttabelit!

Kihtide atribuuttabelit saab vaadata tehes paremkliki ja Open Attribute Table. Seal on kirjas, millised andmed on kihis olemas ja millised on nende atribuudid.

Kihtide visualiseerimine

Selleks, et mõlemad kihid välja paistaksid peaksid need ülevalt alla olema järjekorras kirikud, maakonnad. Andmete visualiseerisemiseks on meil punktide puhul kasutada värv, kuju ja suurus. Joonte ja alade puhul piirdume üldiselt värvi ja suurusega.

Muuda kihtide stiili nii et kirikud paistaksid selgelt välja ning maakonnad oleks ainult piirjooned. Lisa ka maakonnanimi.

Sümbolite muutmiseks tee kihil topeltkliki ja vaata, et avanenud aknas oleks vasakul servas valitud Symbology. Avanenud menüüs saab punkt- ja joonobjektidele valida värvi ja suurus või laiust. Maakondadel vali Fill all Simple fill asemel Outline: Simple line.

Lisa maakonnanimi valides samas menüüs vali vasakult Labels ning seal No labels asemel Single labels. Value alt vali MNIMI ja vajuta all paremal OK.

Harjutus 1 tulemus.

Harjutus 1 tulemus.

Harjutus 2

Harjutuse eesmärk on koostada kaart, mis näitab, kuidas jaotuvad omavalitsuste kaupa kogu Eestis muinsuskaitse all olevad kultuurimälestised. Selleks tuleb QGIS’i importida omavalitsuste kiht ning siduda see tabeliga, kus on kirjas kultuurimälestiste arvud kõigis omavalitsustes. Harjutuse tulemusena valminud kaarti nimetatakse koropleetkaardiks ehk kartogrammiks. Harjutuse tulemuseks peaks olema sarnane kaart siinsega. Värviskaala, mõõtkava ning arvud legendis ja omavalitsuste siltidel võivad erinevad vastavalt teie valikutele.

Harjutus 2 tulemus.

Harjutus 2 tulemus.

Ava Exceli, Notepadi vms programmiga fail kultuurimalestised.csv. Nagu näha on tegu väga lihtsa andmestikuga, kus kirjas iga valla nimi, kultuurimälestiste arv selles ja ka kultuurmälestite arv ruutkilomeetri kohta.

Ava sama fail QGISis:

  • Layer → Add layer → Add delimited text layer
  • Kliki File Name juures sirvimise ikoonil (kolm punkti). Vali kaustast fail kultuurimalestised.csv
  • File format juures vali Custom delimiters ning tee linnuke Semicolon ette.
  • Record and Fields Options juures tee linnuke First record has field names ette. See on vajalik, et QGIS arvestaks tabeli esimest rida kui tulpade pealkirju.
  • Geometry definition vali No geometry (attribute only table). See tuleb valida kuna antud tabelis ei ole koordinaate.
  • Kas akna all servas Sample data juures on andmed kujutatud eraldi tulpades ja täpitähed olemas? Kui täpitähti pole vali üleval Encoding rippmenüüst ISO-8859-15, mis on ametlik eesti keele kodeering.
  • Add → Close. Nagu näha ei ilmunud QGISi peaaknasse midagi, kuna tegu pole ruumiandmete kihiga, vaid lihtsalt tabeliga.
  • Vaata kihtide paneelis selle atribuuttabelit. Nagu näha on see täpselt sama, mis Excelis.
Kultuurimälestiste tabeli avamine. Jälgi, et kõik valikud oleks samamoodi! Faili asukoht muidugi sõltub igaühe arvutist.

Kultuurimälestiste tabeli avamine. Jälgi, et kõik valikud oleks samamoodi! Faili asukoht muidugi sõltub igaühe arvutist.

Ühenda kultuurimälestiste tabel omavalitsuste kihiga:

  • ava omavalitsuste kiht omavalitsus.gpkg samamoodi nagu eelmises harjutuses maakondade kiht
  • Omavalitsuste kihil topeltklikk → vasakul servas Joins → all servas roheline plussmärk.
    • Join layer: kirikud_maakonniti
    • Join field: Vald
    • Target field: ONIMI. Siin määrame, milliste tulpade põhjal tuleks tabel ja maakonnad kokku panna
    • Joined fields ette linnuke ja ka linnuke ainult Mälestisi ja Mäl/km2 ette, kuna me ei soovi tabelist võtta ka valdade nimesid, mis on omavalitsuste kihis juba olemas.
    • Custom Field Name Prefix ette linnuke ja kustuta sealses lahtris olev tekst.
    • OK
    • Vaata uuesti valdade kihi atribuuttabelit, et näha, kas igale vallale said lisatud kultuurimälestiste andmed.
Omavalitsuste kihi atribuuttabel pärast kultuurimälestiste tabeliga ühendamist

Omavalitsuste kihi atribuuttabel pärast kultuurimälestiste tabeliga ühendamist

Värvi omavalitsused vastavalt kultuurimälestiste arvule

  • Omavalitsuste kihil paremklikk → Properties → Symbology
  • Simple line asemel vali uuesti Symbol layer type juurest Simple fill
  • Menüü ülaservast Single symbol asemel Graduated:
    • Value juures vali Mälestisi. See määrab, millise tulba väärtuste põhjal maakonnad värvitakse.
    • Color ramp: vali rippmenüüst värviskaala, millel on ühtlane 2–3 tooni üleminek. Näiteks helekollasest tumeroheliseks.
    • Kliki Classify. Proovi ka erinevate jaotumistega (nt Equal interval ja Pretty breaks) ja klasside hulgaga (Classes). Näiteks Pretty breaks ja neli klassi annab ilusa tulemuse. Jälgi, et kõik või enamik maakondi ei oleks ühte värvi.
    • OK
  • Nüüd on kõik omavalitsused värvitud valitud värviskaalaga vastavalt sellele, kui palju on neis kultuurimälestisi.

Kaartide kujundamine ja eksportimine

Kui kaardiaknas on loodud sobiv lahendus, siis ekspordi see kaardina. Kaardi tegemiseks:

  • Ülevalt vasakult Project → New Print Layout. Anna sellele sobiv nimi. Näiteks malestised
  • Avanenud aknas ülevalt Add Item → Add Map. Nüüd joonista akna valgele lehele nelinurk hoides all hiire vasakpoolset klahvi. QGIS-i peaaknas olev kaart kujutatakse sinna. Tee nelinurk sama suureks kui valge taust.
  • Säti kaarti nii et kõik vajalik oleks näha. Selleks vali Edit → Move Content või vajuta klaviatuuril C. Liiguta kaarti hiire vasakpoolset klahvi all hoides. Paremal servas Item properties alt saab valida kaardi mõõtkava (Scale), et kaarti suuremaks või väiksemaks teha.
  • Joonmõõtkava lisamine Add item → Add Scalebar ning kliki kaardile. Avanenud aknas lihtsalt OK. Paremal Item properties → Segments saad muuta muuta mõõtkava pikkust. Vali left 0 ja lisa paremale poole nii palju, kui soovid. Fixed width muudab mõõtkava ühe ühiku pikkust. Style rippmenüüst saad valida endale meelepärase stiili.
  • Põhjasuuna lisamine. Add item → Add North Arrow ning kliki kaardile. Paiguta noole kast kaardi ühte ülemisse nurka.
  • Enda nimi ja Maa-ameti viite lisamine. Add Item → Add Label ning kliki kaardile. Avanenud aknas OK. Paiguta tekkinud kast kaardi ühte nurka. Paremal Item properties all kirjuta enda nimi ning vajadusel viide Maa-ameti andmetele. Nt Haldusjaotus: Maa-amet 2020. _ Sarnaselt eelmisele punktile lisa kaardile nimi. Näiteks Kultuurimälestiste jaotumine omavalitsustes
  • Lisa kaardile legend:
    • Add Item → Add Legend → kliki kaardil
    • Paremal Legend Items juures võta Auto update eest linnuke ära.
    • Kustuta legendi lahtris kõik kihid peale omavalitsuste kihi. Selleks kliki kihil ja lahti all punasel miinusmärgil.
    • Anna omavalitsuste kihile parem nimi tehes sel topeltkliki. Nimeks näiteks Kultuurimälestisi
  • Ekspordi kaart kursuse kausta. Üleval servas vasakul Layout → Export as Image. Pane sellele nimeks harjutus_2_endaperekonnanimi. Avanenud aknas Save.
  • Ava kaart kaustas ning vaata, kas kõik jäi õigesti.

Harjutus 3

Märkida tuleb vanalt topograafiliselt kaardilt uurimispiirkonna piires Tartust u 7 km kirdes asuva Vorbuse asula läheduses oleva Metsaküla küla suuremad teed ja talud, mida tänapäeval enam pole. Piirkonnas toimusid 1960.–70. aastate maaparandusega (uute põldude rajamisega) seoses mitmed ümberkorraldused. Märgi vähemalt neli talu ja kolm teelõiku.

Vorbuse piirkonna talud ja teed, mida tänapäeval enam pole

Vorbuse piirkonna talud ja teed, mida tänapäeval enam pole

Ava uurimisala

  • Ava Vorbuse uurimisala kiht vorbuse_uurimisala.gpkg samamoodi nagu avasid vektorandmeid eelmistes harjutustes.
  • Lülita sisse Vorbuse uurimisala kiht ja liigu selle juurde (kihil parempoolne klikk → Zoom to layer)
  • Muuda kihti nii et näha oleks ainult selle piirjoon. Samamoodi nagu harjutuses 1 maakondadega.

Lisa Maa-ameti WMS-teenusest ajalooline topokaart ja tänapäevane põhikaart:

  • Layer → Add layer → Add WMS/WMTS layer.
  • Avanenud aknas kliki New. Seal Name: Maaamet ajaloolised kaardid ning URL juurde kopeeri aadress https://kaart.maaamet.ee/wms/ajalooline? ja vajuta OK.
  • Kliki Connect ja vali Ajalooline alt 45 ew_25T Eesti topograafiline kaart 1:25000 (1923–1935) ning seejärel Add → Close.
  • Lisa eelmise punktiga sarnaselt WMS-teenusest tänapäevane aluskaart:
  • Vali rippmenüüst Maa-amet alus, kliki Connect ja vali Põhikaardid alt *2 pohi _vr2 Põhikaart*.
  • Vaata põgusalt, kuidas on märgitud talud ja teed ajaloolisel topokaardil ja tänapäevasel põhikaardil.
  • Aseta uurimisala kiht kõige pealmiseks kihiks, et see ei jääks WMS-teenuse kaartide alla.

Tänapäevane põhikaart paistab alates mõõtkavast 1:22000. Kui mõõtkava on suurem, siis seda ei näidata.

Loo uued tühjad kihid talude ja teede märkimiseks

  • Ülevalt menüüst Layer → Create Layer → New Geopackage Layer
  • Sirvimise ikoonile klikkides liigu seal kausta kursuse andmete kausta. Pane faili nimeks vorbuse_talud ning vajuta Save.
  • Vali Geometry type: Point.
  • Rippmenüüst koordinaatsüsteem EPSG: 3301, Estonian Coordinate System 1997.
  • Lisa kihile uus atribuutide väli. New field all Name järel kirjuta nimi ja kliki Add to Fields List → OK.
  • Nüüd on talude märkimiseks loodud tühi kiht, mis ilmus ka kihtide paneelile. Seda kihti paneelil sisse-välja lülitades ei juhtu hetkel midagi, kuna selles pole veel ühtegi punkti.
  • Loo sarnaselt talude kihile ka teede vektorkiht. Teede märkimiseks tuleb valida aga Geometry type Line.

Märgi ajalooliselt kaardilt talud, mida tänapäeval enam pole.

Talud on ajaloolisel topograafilisel kaardil tähistatud kandilise viirutatud alaga, millel asub must punkt, mis tähistab hoonet. Lülita ajaloolist kaarti sisse-välja, et näha, milliseid talusid tänapäevasel põhikaardils pole.

  • Kliki kihtide paneelil kihil Vorbuse_talud ning vajuta üleval tööriista ribal kollasele pliiatsile (või Layer → Toggle editing). Pliiatsi kõrval olevad ikoonid muutuvad värviliseks. Vali kolme punktiga ikoon Add features. Nüüd saad kaardile punkte märkida.
  • Kliki topograafilisel kaardil talu peal. Avanenud aknas jäta id lahter nii nagu see on, aga kirjuta nimi juurde võimalusel talu nimi.
  • Kui kõik talud on märgitud, siis salvesta muudatused. Selleks vajuta tööriistaribal kollase pliiatsi kõrval disketina kujutatud salvestamise ikoonile (Save Layer). Lülita editing välja vajutades kollasel pliiatsil.
  • Nüüd peaksid näha olema kõikide talude peal värvilised punktid.
    • Muuda punktide värvi ja suurust, et need paremini välja paistaksid ning lisa nimesilt.
    • Selleks, et sildid paremini välja paistaksid võid Labels menüüs Background alt teha linnukese Draw background ees ning Placement alt määrata Distance: 2. Selle tulemusena on siltide tekst taust valge ning sildid asuvad punktist 2 mm kaugusel.

Märgi kihiga vorbuse_teed uurimispiirkonna piires need teed, mida tänapäevasel kaardil enam pole. Ära märgi väga väikseid või neid teid, mille asukoht või kurvilisus on ainult pisut muutunud.

  • Teede märkimine on sisuliselt sama nagu punktide märkimine. Kolme punktiga ikooni asemel on tööriistaribal samas kohas aga lihtsalt nurgelise joonega ikoon.
  • Märgi tee punktide abil joonena. Joone lõpetamiseks tee parempoolne klikk ja anna sellele järjekorra number. Joone paksust saab muuta samal viisil nagu punktil.
  • Kui oled talud ja teed märkinud, siis lülita ajalooline topokaart välja. Nüüd on endised talud ja teed näha tänapäevasel põhikaardil.
  • Ekspordi kaart samamoodi nagu harjutuses 2.

Kaartide esitamine

Lae Moodle’isse ülesande GIS praktikum juurde harjutuste 2 ja 3 tulemusena valminud kaardid. Tähtaeg 23.11.

Andmed

Harjutuste käigus kasutatud haldusjaotuse ruumiandmed on kättesaadavad ka Maa-ameti kodulehelt geoportaal.maaamet.ee/est/Ruumiandmed-p1.html. Maakondade ja omavalitsuste piirid saab allalaadida haldus- asustusjaotuse alalehelt.

Kultuurimälestiste andmeid võib vajadusel minu käest küsida. Kirjuta .

Kirjandus

QGISi juhendid ja õpikud

GISist humanitaarias ja üldiselt

  • Murrieta-Flores, P., & Martins, B. 2019. The geospatial humanities: past, present and future. 33: 2424–2429 https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/13658816.2019.1645336.
  • Presner, T., & Shepard, D. 2015. Mapping the Geospatial Turn. In S. Schreibman, R. Siemens, & J. Unsworth (eds) A new companion to digital humanities, 199–212. Wiley Blackwell
  • Bodenhamer, D.J. 2010. The Potential of Spatial Humanities. In D. J. Bodenhamer, J. Corrigan, & T. M. Harris (eds) The Spatial Humanities: GIS and The Future of Humanities Scholarship, 14–30. Indiana University Press
  • Ballas et al. 2018. GIS and the social sciences: Theory and application. Routledge.
  • Bolstad. 2016. A first text on geographic information systems, 5th edition.
  • Gregory & Geddes. 2014. Toward spatial humanities: Historical gis and spatial history.